JP2023528963A - 放射線療法システム及びその治療計画の生成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
あるボクセルiに対して、受けた合計線量diは、式2を用いて計算してもよく、
ボクセルiの処方線量
あるボクセルiに対して、受けた合計線量diは、式2を用いて計算してもよく、
ボクセルiの処方線量
S420では、モンテカルロシミュレーションプログラム(例えば、Monte Carlo N Particle Transport Code、MCNP)においてビームのパラメータを定義し、異なる照射角度kでのサンプリングをシミュレーションすることにより、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルにおけるボクセルiの単位時間において異なる照射角度kでの線量分布Dkiを計算し、
S430では、関心領域の目的関数を設定し、最適化求解により少なくとも2つの照射角度及び各照射角度に対応する照射時間を計算する。いわゆる関心領域は、眼、肝臓などの重要な器官であってもよく、骨組織、脳組織などの重要な組織であってもよく、腫瘍細胞であってもよく、
S440では、線量検査を行い、目的関数を最適化求解する結果を評価するか又は選別する。
S520では、3次元医用画像ボクセルモデルを設定し、
S530では、関心領域の境界を定義するか又は読み取り、
S540では、各ボクセルユニットの組織種類(元素組成)、組織密度を定義し、CT画像データと組織種類、組織密度との間の変換関係に基づいて自動的に定義してもよく、ユーザが手動で定義し、例えば、各関心領域の境界内のボクセルユニットに特定の組織種類及び組織密度を与えてもよく、
S550では、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルを設定する。
あるボクセルiに対して、受けた合計線量diは、式2を用いて計算してもよく、
ボクセルiの処方線量
あるボクセルiに対して、受けた合計線量diは、式2を用いて計算してもよく、
ボクセルiの処方線量
S420では、モンテカルロシミュレーションプログラム(例えば、Monte Carlo N Particle Transport Code、MCNP)においてビームのパラメータを定義し、異なる照射角度kでのサンプリングをシミュレーションすることにより、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルにおけるボクセルiの単位時間において異なる照射角度kでの線量分布Dkiを計算し、
S430では、関心領域の目的関数を設定し、最適化求解により少なくとも2つの照射角度及び各照射角度に対応する照射時間を計算する。いわゆる関心領域は、眼、肝臓などの重要な器官であってもよく、骨組織、脳組織などの重要な組織であってもよく、腫瘍細胞であってもよく、
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S550では、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルを設定する。
Claims (15)
- 治療用ビームを生成し、被照射体に照射して被照射部位を形成するビーム照射装置と、
前記ビーム照射装置が生成した前記治療用ビームのパラメータと前記被照射部位の医用画像データに基づいて、前記治療用ビームの照射点から前記被照射部位の病変組織内の所定点までのベクトル方向として定義される少なくとも2つの照射角度、及び各照射角度に対応する照射時間を決定する治療計画を生成する治療計画モジュールと、
前記被照射体に対応する前記治療計画を前記治療計画モジュールから呼び出し、前記治療計画により決定された少なくとも2つの照射角度及び各照射角度に対応する照射時間に応じて前記被照射体を順に照射するように前記ビーム照射装置を制御する制御モジュールとを含むことを特徴とする、放射線療法システム。 - 前記治療計画モジュールは、モンテカルロシミュレーションプログラムにより、前記被照射部位が前記治療用ビームに照射される場合の放射線量分布をシミュレーションし、数学的なアルゴリズムと組み合わせて前記治療計画を生成することを特徴とする、請求項1に記載の放射線療法システム。
- 前記治療計画モジュールは、シミュレーションした放射線量分布に基づいて、関心領域の目的関数を設定し、目的関数を最適化求解し、前記少なくとも2つの照射角度及び各照射角度に対応する照射時間を計算することを特徴とする、請求項2に記載の放射線療法システム。
- 前記治療計画モジュールは、前記被照射部位の医用画像データに基づいて、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルを設定し、前記治療用ビームのパラメータと前記3次元ボクセルプロステーシス組織モデルを前記モンテカルロシミュレーションプログラムに入力して、異なる照射角度でのサンプリングをシミュレーションし、サンプリングされた照射角度kで、各ボクセルユニットiが単位時間に受けた放射線量Dkiを計算することを特徴とする、請求項3に記載の放射線療法システム。
- 前記放射線療法システムは、ホウ素中性子捕捉療法システムであり、前記3次元ボクセルプロステーシス組織モデルは、組織種類、組織密度、組織ホウ素濃度の情報を有することを特徴とする、請求項4に記載の放射線療法システム。
- 前記治療計画モジュールは、異なる照射角度をサンプリングする場合、又はサンプリングして計算した後、前記サンプリングされたビーム角を選別することを特徴とする、請求項4に記載の放射線療法システム。
- 前記治療計画モジュールは、線量検査により、前記目的関数を最適化求解する結果を評価するか又は選別することを特徴とする、請求項3に記載の放射線療法システム。
- 医用画像データに基づいて、3次元ボクセルプロステーシス組織モデルを設定するステップと、
モンテカルロシミュレーションプログラムにおいてビームのパラメータを定義し、異なる照射角度でのサンプリングをシミュレーションし、サンプリングされた照射角度kで、各ボクセルユニットiが単位時間に受けた放射線量Dkiを計算するステップと、
関心領域の目的関数を設定し、前記目的関数を最適化求解し、少なくとも2つの照射角度及び各照射角度に対応する照射時間を計算するステップであって、前記照射角度は、ビームの照射点から前記3次元ボクセルプロステーシス組織モデルの病変組織内の所定点までのベクトル方向として定義されるステップとを含むことを特徴とする、治療計画の生成方法。 - 線量検査により、前記目的関数を最適化求解する結果を評価するか又は選別する線量検査のステップをさらに含むことを特徴とする、請求項11に記載の治療計画の生成方法。
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